Többreteszes motorkapcsolás

A komplex motorvédelem vezérlési logikája

Egy kicsit az ábrák végére ugorva a 3. ábrán látható kapcsolási rajz első ránézésre kicsit bonyolultnak tűnhet, ezért született meg az első két ábra.

Az 1. ábrán a 3. ábrán kialakított védelem blokkvázlatos logikai elrendezése látható. Az alapelv csupán annyi, hogy kiegészítő védelemként a motort kapcsoló kontaktor be- és kimeneti fázisait külön feszültségfigyelőkkel ellenőrizzük, valamint a vezérlést egy motortekercs hőmérséklet-figyelővel is reteszeljük. A 2. ábrán a mágneskapcsoló vezérlőjelének reteszelési logikáját mutatjuk a felügyeleti relék kimeneti kontaktusai szerint:

• A 3-fázisú hőkioldó segédérintkezője az első zárt kontaktus, ahonnan vezérlőfeszültséget kap a kiegészítő védelem reteszelő áramköre. 
• Amennyiben a mágneskapcsoló betáp oldalán a három fázis rendben van, akkor a kékkel jelzett kontaktus is zár. A feszültségfigyelők a következő paramétereket figyelhetik:
  • Túlfeszültség
  • Feszültség csökkenés
  • Fázissorrend
  • Fáziskiesés
  • Fázis-aszimmetria

Az egyes feszültségfigyelők a fentiekből néhányat vagy akár mindegyiket képesek figyelni - a kiválasztott, beépített típustól függően.

• A sorban következő retesz a mágneskapcsoló öntartó segédkontaktusa. Az öntartáshoz előbb be kell húzni a mágneskapcsolót, melyet ebben az esetben egy időrelével oldunk meg. Az időrelé csak akkor képes indítóimpulzust kapcsolni a kontaktorra, ha a sorban eddigi feltételek rendben vannak.
• Következő reteszfokozat a motorhőmérséklet figyelő relé kontaktusa, mely zárt, ha a motor hőmérséklete rendben van. Az eszköz motortekercsek közé beépített PTC termisztort figyeli.
• A mágneskapcsoló vezérlésének utolsó reteszfeltétele a mágneskapcsoló kimeneti oldalán megjelenő háromfázisú feszültség megfelelősége, melynek paramétereit a bemeneti oldalnál tárgyalt valamelyik feszültségfigyelő típus ellenőriz.

A komplex motorvédelem kapcsolási rajza

A 3. ábrán a komplex védelem konkrét bekötési rajza látható a már jól megszokott sematikus ábrázolással. A vezérlés fentiekben leírt logikájának ismeretében bizonyára már nem is tűnik olyan kuszának a kapcsolási rajz, melyet megpróbáltunk a vezérlési logikának megfelelő modul- és reteszsorrenddel összeállítani.

A kapcsolásban a K1 jelű VS425-40 kontaktor 230 VAC tekercsfeszültségű változatát használjuk. A kontaktoron kívül a TER-7 motortekercs hőmérséklet-figyelőnek és a CRM-91H időrelének is szüksége van a nulla potenciál bekötésére, ezért nem árt, ha a bementi oldalra nullát is figyelő feszültségfelügyeleti relét teszünk. Szinte bármelyik olyan 3-fázisú feszültségfigyelő alkalmas, mely típuskódjának végén az „N” betű is szerepel, utalva a nulla figyelésre. A rajzon a HRN-54N típust ábrázoltuk. Az R1 feszültségfigyelő tehát már a bemeneten eldönti, hogy „engedi-e” működni a motort. Ha minden rendben a bemenet felöl, akkor a R1 reléje behúz, ezzel tápfeszültséget kapcsol az R2 időrelére és a kontaktor negyedik érintkezőjére.

Az R2 időrelé a „b” funkcióban, azaz tápfeszültségre induló elengedés késleltető üzemmódban működik és a beállított rövid időre egy impulzust ad a kimenetére. Ez a kimenet a TER-7 motortekercs hőmérséklet-figyelő egyik reléjén keresztül közvetlenül kapcsolja a kontaktort, de csak abban az esetben, ha a motortekercs nincs felmelegedve, - ekkor a TER-7 mindkét reléje meg van húzva.

A kontaktor bekapcsol, ekkor az R3 jelű HRN-43 feszültségfigyelő reléi meghúznak, így a kontaktor 8. kontaktusán megjelenő, R1 által kapcsolt feszültséget a TER-7 második és a HRN-43 zárt kontaktusain keresztül rákapcsolja a kontaktor tekercsére, ezzel öntartásba kapcsolva azt. Ekkorra az időrelé már kikapcsol.

A komplex védelmet tehát a túlfeszültség, feszültségcsökkenés, fázissorrend, fáziskiesés és fázis-aszimmetria figyelés mellett a mágneskapcsoló érintkezőinek figyelése is biztosítja, megnövelve a motortekercs hőmérsékletének felügyeletével. Bármelyik hiba előfordulása a kontaktor vezérlésének megszűnését eredményezi, melynek hatására a motor kikapcsol.

A TER-7 motortekercs hőmérsékletfigyelő alapvetően a motor tekercsei közé beépített PTC termisztort érzékeli. Ha nincs ilyen beépítve, akkor külső bimetálos érzékelő is használható (szaggatott vonal) a használati leírásban található beállítások mellett - természetesen a motor megfelelő pontjára helyezve.

A HRN-43 és a TER-7 rendelkezik az úgynevezett memória funkcióval, melyet érdemes bekapcsolni, így hibára állás után, ha magától helyreáll a hálózat, akkor sem kapcsolnak be a kimeneti relék. Ez fontos lehet, ugyanis a kontaktor érintkező hibája esetén az R1 nem biztos, hogy elenged, hiszen a kontaktor előtt még jó lehet a feszültség. Ugyanakkor a jól megválasztott hőkioldó a motorhajtás egyik fázisának kiesésére szintén leoldhat (kiegyenlítetlen-terhelés), ekkor viszont úgyis újra kell indítani a rendszert. 

Figyelem! A bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!